海洋考察时代

　　18、19世纪，近代海洋科学考察开始兴起。 18世纪以后的海洋探险逐步开展了对海洋环境和资源的初步观测，如测温、测深、采水、采集海洋生物和底质样品等，因而可以称为海洋考察更确切。但这一阶段的海洋考察，其研究内容是零星的，涉及的海洋空间也是局部的。直到17世纪人们还普遍认为只有表面海水是咸的。1673年，波义耳发表了他研究海水浓度的著名论文，指出所有深度的海水都含有盐分，从而改变了当时认为只有表面海水是咸的流行看法。 1772年，拉瓦锡通过化学分析，发现海水中含有多种碳酸盐、钠盐、镁盐等成分。到1865年，人们已经从海水中分析出了27种元素。

考察人员在施放采水器

用塔纳声波定位仪探测 海洋的深度

　　18世纪，著名的库克船长进行了三次探险航行。他在南太平洋发现了社会群岛，并到过南极圈以南和白令海。他是第一个精确测量经纬度的探险家。 1839一1843年，英国人罗斯爵士领导了著名的环绕南极的探险航行，当他航行到南大西洋时，用绳子测得了2425英特(4432.9米)的深度记录。罗斯也因此被称为大洋精确测深第一人。在19世纪，进行海洋测深的器具主要是麻绳和铅锤。麻绳的伸缩性较大，影响测深精度，所以，后来麻绳又被钢丝绳所替代。1854年，美国海军见习官布鲁克发明了可以精确确定重锤触底时刻的装置(即在测深的末端加上能分离的重物，当绳端触底时自动脱落)，从此以后，测深的精确性才有了保证。这种比较原始的测深方法，在几千米深的大洋每测一次深度就得花几小时，所以直到1923年全世界仅仅积累约1.5万个大洋测深记录，人们还认为大洋底的形态是平缓而单调的。由于缺乏深海抛锚技术，大洋测流比测温和采水更困难。因此，深海直接测流的资料很少，当时主要利用航海日记资料来了解海流知识。据此，弗兰克林1770年发表了湾流图。从19世纪40年代开始，美国海军军官默利广泛收集了以往的航海日记资料，编纂出版了大西洋海面风场和海流图，于1855年出版了《海洋自然地理》一书。书中对他所编的风场和流场做出了解释。他根据海洋中温度和盐度不均匀的事实认为，密度差异是形成海流的一个原因。该书被公认为当时海洋学的一本重要著作。　　

“挑战者”号科学家在用拖网采集海底生物

　　除了测深以外，人们还对测温进行了探索。西克斯发明了一种老式温度计。它可对最高、最低温度进行测量，以此可以测量海水表面以下的水温。俄国“希望”号和“涅瓦”号于1803-1806年环球航行中所用的就是这种温度计，测温的最大深度为336米。到19世纪40年代，测温深度已经超过2000米，到19世纪60年代末已达到4000米。通过当时多次的温度观测，发现大洋温度随深度逐渐降低，水温在深层降到l℃左右，在高纬地区的深层可达到0℃左右。这样，长期流传的认为大洋深处充满4℃海水的错误观点被摒弃了，并且初步揭示了海洋温度空间变化的复杂性。1874年，英国人制成了颠倒式温度计，这是海洋测温技术的重大革新，它大大提高了海洋测温的精度。现代的颠倒温度计就是在此基础上改进而成的。　　

　　对海洋生物资源的研究，直到19世纪初才比较快地发展起来，而且主要限于浅海和大洋表层的生物采集和分类。 1840年，福布斯首先开始了海洋生物与环境关系的研究。他发现生物种类随深度增加而不断减少，提出在海面300英寻(约600米)以下没有动物存在。这样的论点在当时是很自然的，因为既然深层海水被认为是停止不动的，其溶解氧将因得不到补充而消耗殆尽；另外估计动物也难以承受深层海水的高压环境。人们在相当长的时间内对福布斯的观点深信不疑。后来由于多次从海洋深处发现动物，他的这种论点才开始动摇。 30多年后，由于“挑战者”号环球考察的成功，才使大家最终放弃了这个错误观点。　　

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